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中职信息技术课程培养学生计算思维教学案例思考
赵菁 向光峰 2023/3/26 14:42:01
Case study on training students’ computational thinking in information technology course of secondary vocational school
【作者】刘振海；Liuzhenhai
【机构】江苏省邗江中等专业学校；Jiangsu Hanjiang Secondary Specialized School
【摘要】计算思维是中职信息技术课程核心素养的重要组成部分，本文探讨了如何在学科教学中培养学生计算思维，并提供了一些教学案例。
Computational thinking is an important part of the core literacy of information technology courses in secondary vocational schools. This paper discusses how to cultivate students’ computational thinking in subject teaching, and provides some teaching cases.
【关键词】中职；信息技术；计算思维；教学案例；
secondary vocational school；information technology；computational thinking；teaching case；
2020年1月教育部发布了新版首批中等职业学校五门公共基础课课程标准，其中就包含信息技术课程，在信息技术新课标中指出了学科核心素养和课程目标，明确了课程结构和课程内容，为信息技术课程的教学指明了方向。
学科核心素养是学科育人的集中体现，是学生通过学科学习和运用逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，中职信息技术课程学科核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。相对而言，信息意识、数字化学习与创新、信息社会责任等三方面核心素养比较容易落实，至少初级层面不难，但计算思维的培养就难度比较大，尤其是面对没有任何专业基础的新生，这就要求我们在课程内容各个模块教学中精心设计教学案例，从培养学生兴趣出发，逐步开发学生计算思维。
思维是人脑的一种认识活动，它探索客观事物的本质及其内在联系。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授首次定义了计算思维（Computational Thinking）的概念，“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。” 可见，计算思维简单来说就是如何让计算机帮你解决问题，那么，如何在信息技术课程中培养学生的计算思维呢？下面举一些教学案例。
案例一、通过IP地址理解二进制
在课程信息技术应用基础模块中，二进制是理解计算思维的基础，在网络应用模块中，IP地址是网络技术的最基本概念，可以考虑将二者有机结合，通过IP地址更好理解二进制，通过二进制更加熟悉IP地址。
教学流程如下：
1. 从十进制入手，对比讲解二进制，讲清楚基数和权。
2. 让学生理解二十进制之间的转换方法及技巧。
3. 从现实生活中寄信地址引入，网络通信也需要地址进行标识，让学生初步了解IP地址（32位二进制数）。
4. 让学生深入体会IP地址的点分十进制表示法。
5. 从现实生活中寄信地址的所属区域引入，网络IP地址也有所属区域的概念（网段），让学生理解掩码，从而知晓IP地址的网络标识和主机标识。
6. 以24位掩码的一个网络举例，详细讲解网络大小，网络标识和主机标识等，可以让学生对二进制有更深入的理解。
案例二、通过累加流程图理解编程算法
计算思维离不开编程思想和算法，在课程程序设计入门模块中，学生要学会简单的编程思想，理解算法对初学者是比较难的，这时可设计一个简单的数学累加编程问题，让学生从中体会计算思维的奥妙。
教学流程如下：
1. 先设计一个简单的计算机求和程序S=1+2+3+4+……+9，让学生编程入门。
让学生重点体会变量i的作用，通过流程图理解计算机求和的运算过程。
2. 再设计一个类似的计算机求和程序S=1+2+3+4+5+…… 直到S刚好大于100，求S的值。让学生深入领悟编程思想。
（未完，下一页）
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